电气控制与PLC作业(第一章和第二章)
第一章 常用低压电器作业
P35 习题与思考题
第1、2、3、4、5、6、8、9、12、13、16题
1、何谓电磁式电器的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？
吸力特性：电磁吸力与气隙的关系曲线称为吸力特性。近似地表示为：
F?4?105B2S式中，F为电磁吸力；B为气隙磁感应强度；S
F?B2?F??2为铁心截面积。当S为常数时， 式中，φ为气隙磁通（Wb）
对于交流电磁机构，当f、N和U为常数时，φ为常数，则电磁吸力F为常数，即F与气隙δ大小无关。
U?E?4.44f?N??U4.44fN实际上，考虑到漏磁通的影响，F随气隙δ的减少略有增加。其吸力特性如右图。
对于直流电磁机构，根据磁路欧姆定律得： 当外加电压U和线圈电阻不变时，I为常数，
??(IN)(?0S)ININ???Rm??0S
??1??F?1?2即电磁吸力F与气隙δ的平方成反比。其特性曲线如右图。
2
反力特性：电磁机构使衔铁释放的力一般有两种：一种是利用弹簧的反力；一种是利用衔铁的自身重力。
吸力特性与反力特性间的配合关系：电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力；反之，则反力必须大于吸力。
2、单相交流电磁机构为什么要设置短路环，它的作用是什么？三相交流电磁铁是否装设短路环？
单相交流电磁机构在工作中，衔铁始终受到反作用弹簧、触头弹簧等反作用力Fr的作用。尽管电磁吸力的平均值F0大于Fr，但在某些时候仍将出现Fat小于Fr。当Fat小于Fr时，衔铁开始释放；当Fat大于Fr时，衔铁又被吸合，如此周而复始，从而使衔铁产生振动，发出噪声。
短路环把铁心中的磁通分为两部分，即不穿过短路环的φ1和穿过短路环的φ2，且φ2滞后φ1，使合成吸力大于反作用力，从而消除了振动和噪声。
三相交流电磁铁不需要装设短路环。原因是三相交流电流之间的相位相差120°，其电流不会出现同时为0的情况，从而使合成的电磁吸力始终大于反作用力。 3、从结构特征如何区分交流、直流电磁机构？
电磁机构的主要结构有：电磁机构（电磁线圈，铁心和衔铁）、触点系统（主触点和辅助触点）、灭弧系统、其他部分（包括弹簧，传动机构，接线柱及外壳）。
交流电磁机构和直流电磁机构的工作原理基本相同，从吸引线圈的外型和结构就可以区分交流接触器和直流接触器。
4、交流电磁线圈通电后，衔铁长时间被卡不能吸合，会产生什么后果？
交流电磁线圈通电后,衔铁长时间被卡不能吸合,相当于磁路气隙很大，空气的磁导率是很小的，所以磁路磁阻会很大，磁通量很小，自感电动势就小，（也可理解为感抗很小），在外加电压不变时，势必电流过大，时间一长线圈就会烧毁。
5、交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题？为什么？
F0 Fr Fatm Fat 3
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